大比例尺地形測量中GPS RTK技術的運用

李海福 李生

摘 要：當前科學技術水平逐步提高，傳統的地理測繪方法技術等已經被先進的技術手段代替，如GPS RTK技術。隨著GPS RTK技術的發展與成熟，其在地理測繪工作中發揮著至關重要的作用，在地形測量中，特別是大比例尺地形測量中具有極大地優勢。GPS RTK技術能夠滿足不同面積測量工作的需要，減少誤差，有很強的時效性，能夠獲得更加精準的測量結果。本文主要就大比例尺地形測量中GPS RTK技術的運用情況進行分析研究。

關鍵詞：大比例尺；地形測量；GPS RTK技術

近些年來，測距儀、經緯儀等傳統的測量儀器逐漸被現代化的GPS RTK技術等代替，并且成為地形測量中主要的方法技術。GPS RTK技術在很多領域廣泛應用，在大比例尺地形測量中，GPS RTK技術呈現出了明顯的優越性，其控制的面積更大，精確度更高，要比常規的測量技術儀器更具優勢。

一、GPS RTK技術的優勢分析

傳統地形測量中一般是使用測距儀、經緯儀等，使用測角、測距、極坐標等方法對地形要素進行測定、采集，能夠通視測站點與待測點[1]，如果視距比較長還會受到一定的限制，導致傳統方法在大比例尺地形測量中不僅費時費力，效率也不高?？刂茰y量通常使用導線網、三角網等進行，使待測點間相互通視，限制待測邊以及測角，還有點位精度分布不均勻等不足。由于多種因素的限制，傳統的測量方法對當前地形測量的高精確度、現勢性強等要求是無法滿足的。

而GPS RTK技術的出現能夠使傳統地形測量的不足得到有效的彌補，這種GPS RTK技術操作比較簡單，能夠高精度的進行定位，具有很強的實時性，測量各點間的精度是獨立的，能夠避免測量誤差的積累。若點位精度要求得到滿足，用戶就可以不用進行觀測了，了解觀測質量還能夠提高作業效率。使用GPS RTK技術進行大比例尺地形測量，是不會受到地形、天氣等外界因素影響的，可以更加快捷的對控制網點進行布設，控制范圍更大，更加靈活便利。此外GPS RTK技術的觀測時間補償，能夠減少人力以及時間等，提高工作效率。使用GPS RTK技術能夠在極短的時間內獲得三維坐標，自動化水平逐漸提高，能夠快速的獲得地形圖數據，實現數字化的發展。

二、大比例尺地形測量中GPS RTK技術的應用流程

在大比例尺地形測量中使用GPS RTK技術技術，需要先對基準站進行架設，通常在控制點上架設儀器，保證各部件準確連接后，開機并獲得工區參數。GPS平面利用的是WGS-84坐標系統，使用橢球高作為高程，在實際工作中坐標系統一般是1954北京坐標系[2]，高程需要是水準高程，需要獲得平面、高程這兩個方面的參數。

獲得相關參數后，流動站需要對其他控制點進行檢核，平面校差需要小于5cm，高程校差不能超過30/Dmm[3]，達到這些參數標準之后就能夠作業。作業時通常是2人為1組，其中一人到每個碎部點上進行立桿，然后將數據進行準確的記錄，通常情況下6秒為一個記錄單元，在對數據金小姐記錄時需要測量人員準確的立點，將對中桿穩住。另一人繪制草圖，在內業整圖時有科學的依據。外業測量儲存文件不能直接調用成圖軟件，使用“測點成果輸出”能夠將數據文件轉變為用戶需要的格式，使其與使用的軟件格式相一致，利用外業草圖，順利完成數字化的內業成圖。

三、大比例尺地形測量中GPS RTK技術運用的注意事項

第一，要科學的設置基準站，GPS傳輸是使用無線電，基準站周圍不能有遮擋物，防止電磁波干擾，同時基準站需要躲開高壓輸電基站、無線電發射站等。

第二，在對地形測量之前，需要利用隨機軟件對衛星星歷進行預報，在RTK測量時需要在衛星數多、PDOP值小的時候進行[4]。

第三，流動站需要對基準站發回的信息進行接收，所以在建立流動站時需要與無線電信號遠離。通常而言，流動站需要與微波塔、天線等之間保持200米以上的距離，距離高壓輸電線路100米。流動站點位還需要與容易產生反射電磁波信號的物體保持一定的距離，比如水面、金屬等。在選擇流動站地址時，一般要選擇信號傳播條件好、露天的位置，避免信號傳遞時出現誤差。10KM以內的RTK技術有很高的準確性，如果超出這一范圍就會影響計算的準確性以及解算的速度。外業測量人員施測碎部點時，需要保證GPS技術穩定20分鐘后進行測量，避免出現誤差。

第四，在使用RTK技術時，需要使用衛星進行定位、傳輸等，衛星工作的效率與RTK技術有著密切的聯系。在樓房密集、地表植被密集的山區等設置基準站是有難度的，會影響數據的傳輸，使得基準站的定位準確性和效率受到影響。盡管RTK技術不能完全代替全站儀工作。當前城市化建設水平提高，在現代化的城市以及建筑密集區進行地形測量時，不僅可以使用GPS RTK技術，還可以利用全站儀對地形信息進行采集。將全站儀與GPS RTK技術相結合，能夠實現優勢與不足的互補，提高測量的效率，滿足當前地形測量的發展需要。在野外山地等進行地形測量時，一般使用GPS RTK技術進行。

第五，使用網絡RTK時，需要保證點位需要被移動網絡信號覆蓋，使接收機能夠使用GPRS等方法與網絡穩定的連接。

四、結語

GPS RTK技術有很強的靈活性，誤差比較小，其精確度也比較高。使用GPS RTK技術對大比例尺地形進行測量，效率更高，促使測繪行業實現良好的發展。隨著GPS RTK技術的運行、管理，將更好的推動城市發展以及社會的經濟進步。

參考文獻：

[1]王勇.GPS RTK技術在大比例尺地形測量中的應用[J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2011，11（01）：78-80.

[2]武長松，吳文吉，田可.RTK配合數字測深技術在大比例水下地形測量中的應用[J].東北水利水電，2011，29（08）：53-54+66+72.

[3]孫晉生，孫中行，代麗霞.GPS RTK技術在地形測量中的應用[J].吉林地質，2011，30（04）：113-116.

[4]鄒大良.關于GPS RTK技術在地形測量中的步驟及應用[J].城市建筑，2013，（10）：281.